[发明专利]基于组合预测的自适应机会协作控制方法

摘要

一种基于组合预测的自适应机会协作控制方法，属于无线通信传输控制技术领域。根据不同的感知决策级别定义不同的控制事件序列，判断分析其随机性特征，结合预测请求和感知需求通过加权移动平均法和指数平滑法的组合预测选择最佳预测值；发送端节点根据感知级别和预测值确定最佳机会协作控制方案；协作节点根据发送端节点确定的感知决策级别，判断是否适合继续加入机会协作过程，如果相应状态参数低于门限值则向发送端节点反馈，重新建立机会协作传输控制过程，机会式地建立多样化自适应中继协作传输路径。优点：能实时感知无线传感器网络状态，充分考虑网络状态的变化，自适应建立具有高可靠性、实时性、高带宽和低能耗的机会协作传输控制系统。

主权项

一种基于组合预测的自适应机会协作控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S01）发送端节点根据传感器节点物理和电气属性获取发射信号的能量E、节点近地参考距离d₀、发射信号速度R_radio、误码率P_b、噪声带宽B_N以及高斯白噪声方差,并得出信噪比SNR和中断概率P_out；S02)结合步骤S01）中得到的信噪比SNR和中断概率P_out，分别建立用于分析活动概率AP门限值的函数THA(AP)、用于分析距离D门限值的函数THA(D)，用于分析发射功率TP门限值的函数THA(TP)以及用于分析协作节点个数M门限值的函数THA(M)；S03)将发送端节点网络状态定义为包括活动概率集合APs、距离集合Ds、发射功率集合TPs以及节点个数集合Ms，并发射该状态信号序列；S04)进入I级感知决策，定义活动概率AP为控制事件序列x，对该控制事件序列x作随机性验证和组合预测；S05)调用THA（AP），得到活动概率门限值AP_j（1<j>N），调用THA（M），得到协作节点个数门限值M_j（1<j>N）；S06）进行I级感知决策，制定机会协作控制方案即选择M_j个活动概率AP大于门限值AP_j（1<j>N）的邻居节点进行协作传输；S07）若I级感知收到接收端节点或协作节点反馈,则执行步骤S08）,否则执行步骤S06）；S08）进入II级感知决策，定义距离D为控制事件序列x，对该控制事件序列x作随机性验证和组合预测；S09）调用THA（D），得到距离门限值D_j（1<j>N），调用THA（M），得到协作节点个数门限值M_j（1<j>N）；S10）进行II级感知决策，制定机会协作控制方案即选择M_j个距离D大于门限值D_j（1<j>N）的邻居节点进行协作传输；S11）若II级感知收到接收端节点或协作节点反馈,则执行步骤S12）,否则执行步骤S10；S12）进入III级感知决策，定义发射功率TP为控制事件序列x，对该控制事件序列x作随机性验证和组合预测；S13）调用THA（TP），得到发射功率门限值TP_j（1<j>N），调用THA（M），得到协作节点个数门限值M_j（1<j>N）；S14）进行III级感知决策，制定机会协作控制方案即选择M_j个发射功率TP大于门限值TP_j（1<j>N）的邻居节点进行协作传输；S15）将协作节点网络状态定义为包括活动概率集合APs、距离集合Ds以及发射功率TPs，并发射该状态信号序列；S16）若该协作节点是I级感知被选中则执行步骤S17），是II级感知被选中则执行步骤S18），否则执行步骤S19）；S17）将协作节点的活动概率周期性与活动概率门限值进行比较，当活动概率周期性小于活动概率门限值AP_j（1<j>N）时向发送端节点反馈；S18）将距离周期性与距离门限值进行比较，当距离周期性小于距离门限值D_j（1<j>N）时向发送端节点反馈；S19）将发射功率周期性与发射功率门限值进行比较，当发射功率周期性小于发射功率门限值TP_j（1<j>N）时向发送端节点反馈。